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Security für das Industrial Internet of Things
Next Generation Network Access Technology
NCP engineering GmbH · Dombühler Str. 2 · 90449 Nürnberg · Telefon +49 911 9968-0 · Fax +49 911 9968-299 Americas: NCP engineering, Inc. · 1045 Linda Vista Ave. Unit-A · Mountain View, CA 94043 · Phone: +1 (650) 316-6273 · www.ncp-e.com
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In Zeiten, in denen jeder ständig und überall online ist, seinen Status preis gibt und auch Geldgeschäfte mobil getätigt werden, vergisst man gerne den Nutzungskomfort ausreichend abzusichern bzw. die möglichen Risiken. Dies gilt sowohl im privaten als auch im geschäftlichen Umfeld. Kaum haben wir uns an diese Lebensweise gewöhnt, steht nun der nächste Schritt an, das Industrial
Internet of Things (IIoT) – alles wird miteinander vernetzt, wirklich alles.
Wie war es noch vor Jahren: Eine Industrieanlage mit Ihren Fertigungsstraßen und Steuerungen
wurde vor Ort von Fachpersonal gewartet und betreut. Der informationstechnische Kontakt zur
Außenwelt war nicht direkt vorhanden. Der Mensch agierte in diesem Umfeld als die natürliche
Barriere, die Firewall zum Schutz vor schädlichen Einflüssen. Fernwartung mit Standleitungen kam
später hinzu und schließlich der Zugriff von extern über das Internet. Spätestens seit diesem
Zeitpunkt potenzierte sich das Risiko. Angriffe auf eine Industrieanlage können von überall auf der
Welt erfolgen – geschützt durch Anonymität und rechtsfreien Raum. Angriffe in Form von Distributed
Denial of Service Attacks (DDoS) oder das Ausspähen von Sicherheitslücken und das anschließende
Einbringen von Schadsoftware sind fast an der Tagesordnung.
Übersicht einer IIoT Infrastruktur
Was bedeutet IIoT? Es geht nicht mehr darum, auf eine industrielle Anlage Zugriff über das Internet zu haben. Es geht
darum, auf jede technische Komponente innerhalb des Betriebes steuernd zugreifen bzw. den Status
abfragen zu können. Der Zugriff kann also bis hin zum einfachen Sensor, z.B. einem
Temperaturfühler, erfolgen. Derartige Zugriffe sind beim IIoT nicht nur auf stationäre Objekte
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beschränkt, vermehrt kommen auch bewegliche Objekte wie z.B. Automobile, Drohnen,
Versandartikel usw. hinzu.
So vielfältig im industriellen Umfeld die eingesetzte Hardware sein kann, so vielfältig sind die bisher
in diesem Umfeld anzutreffenden Protokolle für den Datenaustausch. MQTT, CoAP, XMPP und sogar
das altbewährte HTTP scheinen sich als Standardprotokolle der Zukunft herauszubilden. Für die
Verschlüsselung wird meist SSL/TLS verwendet. Hier bedient sich der jeweilige Hersteller meist im
Open Source-Umfeld. Dass derartige Implementierungen funktionieren steht außer Frage. Wie sieht
es jedoch mit der Skalierung, Verfügbarkeit an Sammelknoten (Redundanz) und Fehlerbehebung vor
Ort aus? Bei letzterer ist nicht die Fehlerbehebung in der Software gemeint, sondern auch der
Austausch betroffener Softwarekomponenten am Endgerät vor Ort. Diese Aufgabe wird schnell zu
einer echten Herausforderung, wenn es sich um eine große Anzahl von Endgeräten handelt und diese
sich an schwierig zugänglichen Orten befinden.
Die Firma NCP hat seit Jahren Erfahrung auf dem Gebiet des hochsicheren Remote Access. Geht es
klassisch um die Anbindung von bis zu mehreren tausend Endanwendern an die Firmenzentrale über
verschiedenste Einwahlmedien und mit unterschiedlichsten Authentisierungsvarianten, so werden
mit NCP-Technik ebenso erfolgreich Projekte im Bereich von Machine-2-Machine umgesetzt.
Beispielsweise kommt diese in Bankautomaten zum Einsatz. Den Betreibern dieser Lösung sind die
folgenden Funktionalitäten besonders wichtig:
die Updatefähigkeit der NCP-Software auf dem Endgerät aus der Firmenzentrale heraus
die zentrale Verteilung von Zertifikaten auf die Endgeräte
die Verteilung einer neuen Konfiguration zum Verbindungsaufbau auf das Endgerät
eine ausgereifte Komplettverschlüsselung aller ein- und ausgehenden Daten
eine hohe Integrationsfähigkeit und Automatisierbarkeit des Managements der beteiligten
NCP-Komponenten auf der zentralen Seite
Szenario Bankautomat
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Die NCP-Lösung ersetzt nicht die Kommunikation auf Sensorebene mit oben genannten IIoT-
Protokollen. Jedoch stellt sie diesen Protokollen einen ausgereiften Sicherheitslayer zum Transport
bereit. Dabei spielt es keine Rolle wie viele IIoT-Sessions innerhalb des transparenten Datentunnels
stattfinden. Die NCP-Lösung kann auf unterschiedlichster Hardware integriert werden, angefangen
von einer kostengünstigen ARM-basierten Hardware bis hin zur Hochleistungsserverplattform. Neben
dem im IIoT-Umfeld häufig anzutreffenden Linux-Betriebssystem bietet NCP seine zentralen
Produkte – Gateway und Management – auch für die Windows Server-Plattform an. Clientseitig
werden Linux, Windows, Android (via API und als native Implementierung), macOS sowie iOS
unterstützt. Automatismen wie ein automatischer Verbindungsaufbau, die Auswahl des am besten
geeigneten Verbindungsmediums oder Schnittstellen via Kommandozeile oder lokale API
ermöglichen eine umfassende Automatisierung des Betriebes.
Das Herzstück der NCP-Lösung stellt das zentrale Management aller beteiligten Komponenten dar.
Neben den oben genannten Verwaltungsfunktionen bietet das Management der NCP-Lösung
folgende Schnittstellen für eine bestmögliche Integration in bestehende Infrastrukturen:
Anbindungsmöglichkeit an MS Active Directory oder andere Verzeichnisdienste
integrierter RADIUS-Server bzw. Anbindungsoption an externen RADIUS-Server
Anbindung an eine Certificate Authority (Microsoft CA oder andere)
hoher Automatisierungsgrad und flexible Integration durch Skriptsprache/Batchdateien
einfache Inbetriebnahme neuer Endgeräte durch Vorlagen und automatische Generierung
von Konfiguration und ggf. Zertifikaten mit anschließender Verteilung
Weitere Merkmale: ausfallsicheres Konzept
Mandantenfähigkeit
inkl. Anbindung an mandantenspezifisches MS Active Directory oder LDAP
Aufgrund der engen Zusammenarbeit von NCP und dem Bundesamt für Sicherheit in
der Informationstechnik (BSI) sowie der sich daraus ergebenden Erfahrung im Umgang mit
hochsensiblen Daten, sind NCP-Lösungen für geheimschutzbetreute Unternehmen bzw. für den
Transport hochsensibler Daten geradezu prädestiniert.
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Stand Januar 2017
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